Взрывчатыми веществами (ВВ)
называются химические соединения и
смеси, способные под влиянием определенных
внешних воздействий к быстрому
самораспространяющемуся химическому
превращению с образованием газов,
имеющих высокие температуру
и давление. Газы расширяясь, производят
механическую работу. Такое химическое
превращение ВВ принято называть
взрывчатым превращением.
Взрывчатое превращение в зависимости
от свойств взрывчатого вещества и вида
воздействия на него может протекать в
форме взрыва или горения.
Взрыв распространяется по взрывчатому
веществу с большей переменной скоростью,
измеряемой сотнями или тысячами метров
в секунду. Процесс взрывчатого превращения,
обусловленный прохождением ударной волны
по взрывчатому веществу и протекающий
с постоянной (для данного вещества при
данном его состоянии) сверхзвуковой скоростью,
называется детонацией.
Взрывчатыми веществами (ВВ)
называются химические соединения и
смеси, способные под влиянием определенных
внешних воздействий к быстрому
самораспространяющемуся химическому
превращению с образованием газов,
имеющих высокие температуру
и давление. Газы расширяясь, производят
механическую работу. Такое химическое
превращение ВВ принято называть
взрывчатым превращением.
Взрывчатое превращение в зависимости
от свойств взрывчатого вещества и вида
воздействия на него может протекать в
форме взрыва или горения.
Взрыв распространяется по взрывчатому
веществу с большей переменной скоростью,
измеряемой сотнями или тысячами метров
в секунду. Процесс взрывчатого превращения,
обусловленный прохождением ударной волны
по взрывчатому веществу и протекающий
с постоянной (для данного вещества при
данном его состоянии) сверхзвуковой скоростью,
называется детонацией.
Горение - процесс взрывчатого превращения,
обусловленный передачей энергии от одного
слоя взрывчатого вещества к другому путем
теплопроводности и изучения тепла газообразными
продуктами.
В зависимости от физико-химических и
взрывчатых свойств применяемые в инженерных
боеприпасах взрывчатые вещества делятся
на три группы.
Классификация взрывчатых веществ
Взрывчатые вещества
-Инициирующие
-Бризантные
-Пороха и пиротехнические
составы
Основные
свойства и характеристики взрывчатых
веществ
Взрывчатые вещества обладают определенными
характеристиками. Наиболее важными из
них являются:
- чувствительность к внешним воздействиям;
- энергия (теплота) взрывчатого превращения;
- скорость детонации;
- бризантность (дробящее действие);
- фугасность (работоспособность по механическому
перемещению).
Чувствительностью ВВ называется
большая или меньшая способность их к
взрывчатому превращению под влиянием
внешних воздействий. ВВ принято характеризовать
минимальным количеством энергии,
которое необходимо затратить для того,
чтобы возбудить процесс взрывчатого
превращения.
Энергия (теплота) взрывчатого превращения
ВВ - это количество тепла, которое
выделяется при взрыве 1 кг ВВ. Энергия
взрывчатого превращения, обычно выражается
в ккал/кг, рассчитывается теоретически
на основе реакций взрывчатого превращения
ВВ или определяется опытным путем.
Характеристика инициирующих взрывчатых
веществ
Инициирующие
ВВ служат для возбуждения взрыва
бризантных
ВВ. Основной особенностью их является
то, что горение их вызванное поджогом
переходит во взрыв. Если поместить немного
инициирующего ВВ на заряд из бризантного
ВВ и поджечь, то взрыв его произведет
такой сильный удар, в результате которого
взорвется и бризантное ВВ. Инициирующие
ВВ обладают высокой чувствительностью
к внешним воздействиям (воздействию огня,
удару, горению). Применяются они исключительно
для снаряжения средств инициирования
(капсюлей-детонаторов, капсюлей воспламенителей,
электродетонаторов и электровоспламенителей
и др.).
Бризантные ВВ менее чувствительны
к внешним воздействиям, но обладают большей
мощностью, чем инициирующие ВВ. Они служат
для получения разрушительного действия
взрыва. Бризантные ВВ применяются в чистом
виде, а также в виде смесей друг с другом
для производства подрывных работ, снаряжения
авиационных, артиллерийских и инженерных
боеприпасов.
Метательные ВВ (пороха) применяются
в качестве метательного средства. Они
используются для изготовления вышибных
зарядов в осколочных и сигнальных минах
огнепроводного шнура, воспламенителей
реактивных зарядов, а также в артиллерийских
и стрелковых боеприпасах.
Гремучая ртуть (фульминат ртути) -
мелкокристаллическое сыпучее вещество
белого или серого цвета, ядовита, плохо
растворяется в холодной и горячей воде.
Наиболее чувствительна к удару и тепловому
воздействию в сравнении с другими инициирующими
ВВ, применяемыми в практике.
При увлажнении гремучей ртути ее взрывчатые
свойства и восприимчивость к начальному
импульсу понижается (например, при 10%
влажности гремучая ртуть только горит,
а при 30% влажности не горит и не детонирует).
Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов
и капсюлей- воспламенителей.
Гремучая ртуть при отсутствии влаги не
взаимодействует химически с медью и ее
сплавами. С алюминием же она взаимодействует
энергично с выделением тепла и образованием
невзрывчатых соединений (происходит
разъедание алюминия). Поэтому гильзы
гремуче-ртутных капсюлей изготавливаются
из меди или мельхиора, а не из алюминия.
Скорость детонации 4850 м/сек.
Азид свинца (азотистоводороднокислый
свинец) представляет собой мелкокристаллическое
вещество белого цвета, слабо растворяющееся
в воде.
К удару, трению и действию огня азид свинца
менее чувствителен, чем гремучая ртуть.
Для обеспечения надежности детонации
азида свинца действием пламени его покрывают
слоем тенереса. Для возбуждения детонации
в азиде свинца посредством накала его
покрывают слоем специального накального
состава. Азид свинца не теряет способности
к детонации при увлажнении и низких температурах;
инициирующая способность его значительно
выше, чем инициирующая способность гремучей
ртути. Применяется для снаряжения капсюлей
детонаторов.
Азид свинца химически не взаимодействует
с алюминием, но активно взаимодействует
с медью и ее сплавами, поэтому гильзы
капсюлей, снаряжаемых азидом свинца,
изготавливаются из алюминия, а не из меди.
Скорость детонации 4800 м/сек.
Тенерес (тринитрорезорцинат свинца
ТНРС) представляет собой мелкокристаллическое
не сыпучее вещество темно-желтого цвета,
растворимость его в воде не значительна.
Чувствительность тенереса к удару ниже
чувствительности гремучей ртути и азида
свинца, но чувствительности к трению
он занимает среднее место между гремучей
ртутью и азидом свинца. Тенерес достаточно
чувствителен к тепловому воздействию,
под влиянием прямого солнечного света
он темнеет и разлагается. С металлами
тенерес химически не взаимодействует.
Ввиду низкой инициирующей способности
тенерес не имеет самостоятельного применения,
а используется в некоторых типах капсюлей-детонаторов
с целью обеспечения безотказности инициирования
азида свинца. Скорость детонации 5000 м/с.
Капсюли составы, используемые для
снаряжения капсюлей-воспламенителей,
представляют собой механические смеси
ряда веществ распространенными из которых
являются гремучая ртуть, хлорат калия
(бертолетова соль) и трехсернистая сурьма
(антимоний).
Под действием удара или накала капсюля-воспламенителя
происходит воспламенение капсюльного
состава с образованием луча огня, способного
воспламенить порох или вызвать детонацию
инициирующего ВВ.
Характеристика бризантных ВВ
а) Повышенной мощности
ТЭН (тетронитропентаэритрит, пентрит)
- белое кристаллическое вещество, не гигроскопическое
и не растворимое в воде, хорошо прессуемое
до плотности 1,6.
По чувствительности к механическим воздействиям
ТЭН относится к числу наиболее чувствительных
из всех практически применяемых бризантных
ВВ. От удара ружейной пули (при простреле)
он взрывается.
ТЭН горит энергично белым пламенем без
копоти. При сжигании ТЭНа горение может
перейти в детонацию. С металлами ТЭН химически
не взаимодействует.
ТЭН применяется для изготовления детонирующих
шнуров и снаряжения капсюлей-детонаторов,
во флегматизированном состоянии может
использоваться для изготовления промежуточных
детонаторов и снаряжения некоторых боеприпасов.
Скорость детонации 8400 м/сек.
Гексоген (триметилентринитроамин)
представляет собой мелкозернистое вещество
белого цвета: он не имеет ни вкуса, ни
запаха, не гидроскопичен, в воде не растворяется.
Гексоген в чистом виде применяется для
снаряжения капсюлей-детонаторов и для
изготовления детонирующих шнуров и кабелей.
В сплавах с другими взрывчатыми веществами
и флагматизирующими добавками гексоген
применяется для снаряжения инженерных
боеприпасов и изготовления зарядов для
подрывных работ. На основе гексогена
изготавливается пластичное взрывчатое
вещество
- пластит - 4.
Гексоген широко пхименяется в сплавах
с тротилом (сплав ТГ)
Чувствительность гексогена к удару ниже,
чем чувствительность ТЭНа, но от удара
пули (при простреле) он может взорваться.
Горение гексогена может перейти в детонацию.
С металлами он химически не взаимодействует.
Свойства сплавов гексогена определяются
свойствами ВВ, входящими в сплав. Сплавы
гексогена с тротилом (ТГ, ТГА), по взрывчатым
характеристикам занимают среднее положение
между тротилом и гексогеном.
Скорость детонации 8380 м/сек.
Тетрил (тринитрофенилметилнитроамин)
представляет собой кристаллическое вещество
ярко-желтого цвета без запаха, солоноватое
на вкус. Тетрил негигроскопичен и не растворим
в воде.
Чувствительность тетрила к механическому
воздействию несколько ниже, чем чувствительность
ТЭНа и гексогена, но все же от прострела
ружейной пули он так же может взорваться.
Тетрил горит энергично голубоватым пламенем
без копоти, горение его может перейти
в детонацию. С металлами тетрил химически
не взаимодействует. Применяется для изготовления
промежуточных детонаторов в различных
боеприпасах и для снаряжения некоторых
типов капсюлей-детонаторов.
Скорость детонации 7000 м/сек.
Оксоген - термостойкое ВВ. Чувствительность
к внешним воздействиям, как у гексогена.
Скорость детонации 9100 м/сек.
Бентрит - химически стойкое ВВ. Чувствительность
к удару выше, чем у гексогена. Скорость
детонации 7900 м/сек.
б) Повышенной мощности
Тротил (тринитротолуол, тол, ТНТ)
- основное бризантное взрывчатое вещество,
применяемое для подрывных работ и снаряжения
большинства боеприпасов, он представляет
собой кристаллическое вещество от светло-желтого
до светло-коричневого цвета, горьковатое
на вкус. Тротил негигроскопичен и практически
не растворим в воде, производится трех
видов: чешуированный, порошкообразный
и гранулированный.
Тротил плавится без разложения при температуре
81 градус; плотность затвердевшего после
плавления (литого) тротила 1,55
- 1,60, температура вспышки около 310 гр.,на
открытом воздухе тротил горит желтым
сильно коптящим пламенем без взрыва.
Горение тротила в замкнутом пространстве
может переходить в детонацию.
К удару, трению и тепловому воздействию
тротил малочувствителен, от прострела
пулей не взрывается и не загорается, с
металлами химически не взаимодействует.
Прессованный и порошкообразный тротил
безотказно детонирует от КД N 8; литой,
чешуированный и гранулированный тротил
детонирует от промежуточного детонатора
из прессованного тротила или другого
бризантного ВВ.
Химическая стойкость тротила весьма
высока: длительное нагревание при температуре
до 130 град. мало изменяет его взрывчатое
свойство, он не теряет этих свойств и
после длительного пребывания в воде.
Под влиянием солнечного света тротил
изменяет цвет, а также повышается его
чувствительность к внешним взаимодействиям.
Тротил получается в результате обработки
толуола (жидкий продукт коксохимической
и нефтеперерабатывающей промышленности)
смесью азотной и серной кислоты. Прессованием
или заливкой из него изготавливаются
различные заряды и подрывные шашки.
Для снаряжения боеприпасов тротил применяется
не только в чистом виде, но и в сплавах
с другими ВВ (гексогеном тетрилом и др.).
Порошкообразный тротил входит в состав
некоторых ВВ пониженной мощности (аммонитов).
Для производства подрывных работ тротил
как правило применяется в виде прессованных
подрывных шашек:
- больших - размерами 50х50х100 мм и весом
400 г;
- малых - размерами 25х50х100 мм и весом 200
г;
- буровых (цилиндрических) - длиной 70 мм,
диаметром 30 мм и весом 75 г.
Все подрывные шашки имеют зональные гнезда
для КД N 8. Для более надежного сочлинения
со средствами взрывания зональные гнезда
некоторых шашек делаются с резьбой.
Для защиты шашек от внешних воздействий
их покрывают парафином и обертывают бумагой
на которую затем наносится еще один слой
парафина. Место расположения зонального
гнезда шашки обозначается черным кружком.
В целях обеспечения удобства хранения,
перевозки и применения подрывные шашки
упаковываются в деревянные ящики. В каждый
ящик уложено 30 больших и 65 малых или 250
буровых шашек. Ящик содержащий большие
и малые шашки может применяться в качестве
сосредоточенного заряда весом 25 кг без
снятия крышки. Для этого в крышке имеется
отверстие, закрытое съемной планкой,
против которой уложена большая шашка
с резьбой.
Пикриновая кислота (тринитрофенол,
мелинит) применяется в чистом виде или
в виде сплавов. Чувствительность пикриновой
кислоты к удару, трению и тепловому воздействию
несколько выше чувствительности тротила:
от прострела ружейной пулей может взорваться.
Взрывается от КД N 8. Сжигание пикриновой
кислоты в небольших количествах в замкнутом
пространстве может привести к детонации.
Она химически взаимодействует с металлами
(за исключением олова), образуя соли, называемые
пикратами. Пикраты - взрывчатые вещества,
в большинстве случаев более чувствительны
к механическим воздействиям, чем сама
пикриновая кислота. Применяется в чистом
виде и в виде сплавов с другими ВВ для
снаряжения некоторых боеприпасов. Скорость
детонации 7200 м/сек.
Пластичное ВВ (пластит-4) применяется
для изготовления зарядов для подрывных
работ. Он изготавливается из порошкообразного
гексогена (80%) и специального пластификатора
(20%).
Пластит-4 негигроскопичен и не растворим
в воде; легко деформируется усилением
рук, что позволяет изготавливать из него
заряды требуемой формы на месте производства
работ.
Пластические свойства пластита-4 сохраняются
при температуре от -30 град. до +50 град.
С. При отрицательных температурах пластичность
его снижается, при температуре +25 и выше
пластит размягчается и прочность изготовленных
из него зарядов уменьшается. Пластит-4
малочувствителен к удару, трению и тепловому
воздействию, при простреле пулей не взрывается
и не загорается, горение в детонацию не
переходит. С металлами химически не взаимодействует.
Детонирует от КД N 8, погруженного в массу
ВВ на глубину не менее 10 мм. Скорость детонации
7000 м/сек. Для надежного применения заряды
из пластита необходимо использовать
в тканевых или пластиковых оболочках.
Пластит-4 поставляется в войска в виде
брикетов 70х70х145 мм весом 1 кг, обернутых
бумагой. Брикеты по 32 шт. упаковываются
в деревянные ящики.
в) Взрывчатые вещества пониженной мощности
Из ВВ пониженной мощности наиболее
широко применяются аммиачно-селитровые
ВВ. Они представляют собой механические
взрывчатые смеси, основной частью которых
является аммиачная (аммонийная) селитра;
кроме селитры, в эти смеси
входят взрывчатые или горючие добавки.
Аммиачная селитра представляет собой
кристаллическое вещество белого или
бледно-желтого цвета. Она существует
в нескольких кристаллических формах,
устойчивых лишь в определенных температурных
пределах. Температуры перехода -16 и +32
гр. Переход одной кристаллической формы
в другую происходит только после длительного
влияния этих температур (особенно при
значительной влажности селитры) и сопровождается
изменением объема.
Аммиачная селитра сильно гигроскопична
и очень хорошо растворяется в воде, плавится
с частичным разложением при температуре
169,9 град.; активно взаимодействует с окислами
металлов, при этом образуется аммиак
и вода. Аммиак может вступать в химическое
взаимодействие с некоторыми ВВ (тротил,
тетрил, пикриновая кислота), образуя чувствительные
к внешним взаимодействиям соединения.
Аммиачноселитренные ВВ в зависимости
от примешиваемых к селитре добавок делятся
на виды:
- аммониты - ВВ, в состав которых, кроме
аммиачной селитры входят взрывчатые
добавки (обычно тротил);
- динамоны - ВВ, состоящие из аммиачной
селитры и горючих добавок (сосновая кора,
торф и т.п.);
- аммоналы - аммониты и динамоны с примесью
порошкообразного алюминия.
Все аммиачноселитренные ВВ гигроскопичны
и обладают способностью слеживаться,
при длительном хранении могут увеличиваться
в объеме.
Увлажненные и слежавшиеся ВВ обладают
пониженной восприимчивостью к детонации
и при влажности 3% и выше могут давать
отказы.
Отдельные виды аммиачноселитренных ВВ,
обработанные специальными веществами,
являются относительно водоустойчивыми.
Они сохраняют взрывчатые свойства при
пребывании в воде от 2 до 5 часов.
К трению и удару аммиачноселитренные
ВВ несколько чувствительней тротила,
но в обращении практически безопасны.
Из всех видов аммиачноселитренных ВВ
на снабжении войск состоят только аммониты,
содержащие 20-50% тротила (аммониаты А-80
и А-50).
Основным видом аммонита, поступающего
в войска, является аммониат А-80 в виде
прессованных брикетов размерами 125х125х60
мм и весом 1,35 кг, брикеты покрываются
гидроизоляционной оболочкой, предохраняющей
их от действия влаги.
Брикеты взрываются промежуточным детонатором
в виде шашки тротила весом 200-400 г или заряда
другого бризантного ВВ.
Аммониаты применяются главным образом
при производстве подрывных работ в грунтах,
а также для снаряжения противотанковых
мин и для устройств различных фугасов.
Аммонитовые брикеты хранятся в деревянных
ящиках по 24 брикета, связанные в пачки
и обернутые бумагой.
г) Пороха и пиротехнические составы
Пороха - многокомпонентные твердые системы,
способные к горению без доступа кислорода
из вне. Делятся на:
- баллистные;
- пироксилиновые;
- дымные.
Баллистный и пироксилиновый пороха применяются
в качестве метательного средства в артиллерийских
системах и в ракетных двигателях.
При отсутствии бризантных ВВ пороха,
могут применяться (в виде внутренних
зарядов) и для производства подрывных
работ. Детонация пороховых зарядов протекает
нормально только в тех случаях, если инициирование
их осуществляется достаточно промежуточным
детонатором, а промежутки между зернами
пороха заполнены жидкостью (вода, раствор
поваренной или другой соли).
Дымный порох - применяется для
изготовления вышибных зарядов в осколочных
(выпрыгивающих) и в сигнальных минах,
а также для изготовления огнепроводного
шнура и воспламенителей реактивных зарядов.
Он представляет собой механическую смесь
калиевой селитры (75%), древесного угля
(15%) и серы (10%). В зависимости от величины
зёрен пороха делится на мелкозернистый
и крупнозернистый.
Дымный порох сильно гигроскопичен, под
действием влаги отсыревает и при влажности
свыше 2% становится не пригодным для применения.
Высушенный (после отсыревания) порох
имеет пониженные качества.
При хранении и применении дымного пороха
вследствие высокой способности его к
воспламенению необходимо соблюдать особые
меры предосторожности.
Пиротехнические составы - механические
смеси различных веществ, предназначенные
для снаряжения боеприпасов с целью получения
различных эффектов (осветительного, зажигательного,
сигнального, дымового и др.).
Пиротехнические составы огнеопасны и
некоторые из них могут взрываться при
механических воздействиях.
Примерные компоненты пиротехнических
составов в %
а) осветительные:
- нитрат бария - 75
- алюминий - 18
- магний - 4
- олифа - 3
б) трассирующие:
- нитрат стронция - 60
- магний - 30
- цементатор - 10
в) зажигательные:
- термит 40+90
- пламенная добавка 60+20 (алюминевая пудра,
магний, железо)
- нитрат бария - 58
- магний - 32
- цементатор - 10
г) дымовые:
- белый фосфор с различными добавками. |